2020版生物高考新素养总复习北师大版讲义：补上一课6和答案

高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题重点题型1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型(表示方法)方法一：说明：两个去向：同化量(b)＝呼吸作用消耗量(d)＋用于生长发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)＝同化量(b)＋粪便量(c)方法二：说明：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量方法三：说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋未利用(B)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D)【典例】如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。

请回答下列有关问题。

(1)流经该生态系统的总能量为________(用N1～N6中的字母表示)。

(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为________。

(3)图中N3表示________________________________________________________。

(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为________________。

(用N1～N6中的字母表示)。

(5)生态系统具有自我调节能力的基础是________。

若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为_____________________________________________ ____________________。

审题指导答案(1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)N5/N2×100%(5)负反馈调节增加各营养级的生物种类(1)最高营养级能量去路只有流向分解者和呼吸消耗。

(2)分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。

(3)流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。

(4)若系统中含有输入的有机物(饵料、有机污染物等)，则总能量＝生产者固定的能量＋输入有机物中能量1.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是()A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第三营养级同化的能量是15解析题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；由题图知次级消费者摄入的能量为15，而并非第三营养级同化的能量，D错误。

答案 A2.(2019·洛阳市统考)图甲是草原生态系统中常见的能量金字塔，每层中的标号各代表一种生物。

图乙代表该生态系统中部分营养级的能量流动示意图，其中的字母表示能量值(单位：kJ)。

请据图回答下列相关问题：(1)请根据图甲绘制出该生态系统的食物网。

(用图中标号和箭头表示)(2)图乙中，所示的生物不能构成一个群落的原因是__________________________ ___________________________________________________________________；其中d表示________的能量；h所示的能量属于第________营养级；f所示能量散失的同时伴随的碳形式的变化是_________________________________________。

(3)若用标志重捕法调查兔子的种群密度，实验中需要的数据除第一次捕获并标记的兔子数量外，还需要的数据有__________________________________________ ____________________________________________________________________。

答案(1)(2)没有包括此环境中的全部生物兔子用于生长、发育和繁殖一含碳有机物转变成CO2(3)第二次捕获的兔子总数及其中被标记的兔子数重点题型2 能量流动的相关计算1.食物链中能量的“最值”计算设食物链A →B →C →D ，分情况讨论(如下表)：(1)能量传递效率未知时(按20%即1/5、10%即1/10计算)(2)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。

例如，能量传递效率分别为a %、b %、c %，若A 的能量为M ，则D 获得的能量为M ×a %×b %×c %。

2.在食物网中分析在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为10%～20%，一般从两个方面考虑：3.利用“拼图法”巧解能量流动(1)输入第一营养级的能量(W 1)即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(A 1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。

而后一部分能量中包括现存的植物体B 1、流向分解者的C 1、流向下一营养级的D 1。

(2)第一营养级向第二营养级的能量传递效率＝(D 1/W 1)×100%，第二营养级向第三营养级的能量传递效率＝(D 2/D 1)×100%。

在具体计算时务必先澄清分流比例求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”，以为例。

①若已知“植物同化量(A )”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”，求解人最多增重变化(M )，计算时宜“顺推(用乘法)”调整前：A ·12·15＋A ·12·(15)2＝M 1 调整后：A·23·15＋A ·13·(15)2＝M 2 ②若已知“人同化量(M )”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1”，求解最少需要植物量(A )，计算时应“逆推(用除法)”调整前：M ·1215＋M ·12（15）2＝A 1 调整后：M ·2315＋M ·13（15）2＝A 2【典例1】 下图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg ，最少需消耗水藻________kg ，最多消耗水藻________kg 。

审题指导能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。

求最少消耗水藻量时，选最短的食物链，即水藻→小鱼→人，能量传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x×20%×20%＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻量时，选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，能量传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1 kg，y＝100 000 kg。

答案25100 000【典例2】如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为103 kJ·m－2·a－1)。

顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25，则肉食动物从上一营养级获得的能量为________；能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率约为________。

第一营养级到第二营养级的传递效率约为________。

审题指导(1)因顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25(103kJ·m－2·a－1)，流入肉食动物的总能量＝0.25＋0.05＋5.1＋2.1＝7.5(103kJ·m－2·a－1)，又因为有机物输入为5(103kJ·m－2·a－1)，则肉食动物从上一营养级获得的能量为7.5－5＝2.5(103 kJ·m－2·a－1)。

(2)该生态系统的第二营养级(植食动物)的能量＝2.5＋0.5＋9＋4＝16(103 kJ·m－2·a－1)，能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率＝2.5÷16×100%≈15.6%。

(3)第一营养级流入到第二营养级的能量＝16－2＝14(103 kJ·m－2·a－1)，第一营养级的能量＝14＋3＋70＋23＝110(103kJ·m－2·a－1)，则第一营养级到第二营养级的传递效率＝14÷110×100%≈12.7%。

答案 2.5 15.6% 12.7%【典例3】 (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为4∶1，能量传递效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。

(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶4，能量传递效率按10%计算，则调整后供养的人口是前者的________倍。

审题指导解析 (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，如下左图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是1∶4，则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。

前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。

(2)设植物能量为M ，则调整前，人所得能量为：M ×12×10%＋M ×12×(10%)2＝M 20＋M 200＝11M 200，调整后人所得能量为M ×45×10%＋M ×15×(10%)2＝2M 25＋M 500＝41M 500，则调整后∶调整前为41M 500/11M 200≈1.49，即调整后供养的人口是调整前的1.49倍。

答案 (1)1.96 (2)1.491.若某草原生态系统只存在下面的食物关系，尝试完成问题。

(1)假如猫头鹰的食物有25来自兔，25来自鼠，15来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。

(2)假如植物有25被兔所食，有35被鼠所食；鼠有23直接被猫头鹰捕食，有13被蛇捕食后流入猫头鹰体内。

那么，猫头鹰若要增加20 g 体重，最少需要消耗的植物为________。

(精确到个位数)解析 (1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小，可消耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。

因此，若计算使猫头鹰增加20 g 体重至少消耗的植物质量，则能量按20%传递。

设猫头鹰从不同食物链消耗的植物分别为a 、b 、c ，可写出：列方程式得：a ×20%×20%＝20×2/5，b ×20%×20%＝20×2/5，c ×20%×20%×20%＝20×1/5。